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不同水稻品种稻米品质性状与种子活力的相关性研究

黄众基 ,  朱镕一 ,  荆凤鸽 ,  俞倩 ,  赵光武

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文章导航 > 浙江农林大学学报  > 2024 >  41(4): 679-687
王颖, 蔡建国, 张哲琪, 等. 临安钱王陵公园植物群落结构及生态效益分析[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(4): 729-736. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190464
引用本文: 黄众基, 朱镕一, 荆凤鸽, 等. 不同水稻品种稻米品质性状与种子活力的相关性研究[J]. 浙江农林大学学报, 2024, 41(4): 679-687. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240214
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WANG Ying, CAI Jianguo, ZHANG Zheqi, et al. Plant community structure and ecological benefits of Qianwangling Park in Lin’an[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2020, 37(4): 729-736. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190464
Citation: HUANG Zhongji, ZHU Rongyi, JING Fengge, et al. Correlation research between rice quality traits and seed vigor in different types of rice cultivars[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2024, 41(4): 679-687. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240214
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不同水稻品种稻米品质性状与种子活力的相关性研究

DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240214

  • 浙江农林大学 现代农学院 浙江省农产品品质改良技术研究重点实验室，浙江 杭州 311300

基金项目: 浙江省基础公益研究计划项目(LGN22C130003)；国家级大学生创新创业训练计划(202010341002)；浙江农林大学人才启动计划(2021FR036)；浙江省重点研发计划项目(2019C02013)；浙江省教育厅一般科研项目(2044100005)；浙江省基础公益衢州市科技计划项目(2021K13)
详细信息
    作者简介: 黄众基(ORCID: 0009-0005-8580-8192)，从事水稻遗传育种研究。E-mail: zhongjihuang@stu.zafu.edu.cn
    通信作者: 赵光武(ORCID: 0000-0001-5646-9922)，教授，博士，从事种子科学与技术研究。E-mail: Gwuzhao@126.com

  • 中图分类号: S330

Correlation research between rice quality traits and seed vigor in different types of rice cultivars

  • The Key Laboratory for Quality Improvement of Agricultural Products of Zhejiang Province, College of Advanced Agricultural Sciences, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, Zhejiang, China

摘要

  • 摘要:   目的  种子活力的高低与作物出苗性能、群体质量、产量和品质潜力密切相关。通过研究不同水稻Oryza sativa品种稻米品质性状与种子活力的相关性，揭示种子活力对稻米品质的影响，并筛选出优质水稻品种，为农业生产提供指导。  方法  以12个常规粳稻和12个杂交籼稻品种为供试材料，测定不同发芽条件下的种子活力及糙米率、整精米率、垩白度、透明度、胶稠度、直链淀粉质量分数、蛋白质质量分数等品质指标，并分析其差异性与相关性，探究种子活力与品质性状间的关系。  结果  不同水稻类型和品种间的种子活力和稻米品质存在差异，品质优的品种在糙米率、整精米率、垩白度、透明度、胶稠度等方面具有显著优势。其中‘沈农702’‘沈农9816’‘两优0367’‘Y两优900’‘晶两优华占’的发芽指数为23.8~27.2，活力指数为2.8~3.7，糙米率为79.0%~82.7%，整精米率为54.4%~66.0%，与其他水稻品种相比，种子活力较高，品质较好。稻米品质与活力指标呈显著正相关(P＜0.05)，其中整精米率与活力指数相关度在常规粳稻和杂交籼稻中均达到显著水平(P＜0.05)。  结论  水稻种子活力高的品种具有更好的稻米品质，综合各指标，‘沈农9816’‘沈农702’‘两优0367’‘晶两优华占’‘Y两优900’可推广种植和应用。表4参32
    Abstract:   Objective  The level of seed vigor is closely related to crop emergence performance, population quality, yield and quality potential. By studying the correlation between rice quality traits and seed vigor in different types of Oryza sativa cultivars, this research aims to preliminarily reveal the effect of seed vigor on rice quality, and screen out high-quality rice cultivars to provide guidance for agricultural production.   Method  12 conventional japonica rice and 12 hybrid indica rice cultivars were used as test materials to determine seed vigor and quality indexes such as brown rice rate, whole semolina rate, chalky whiteness, transparency, gel consistency, straight-chain starch quality fraction and protein quality fraction under different germination conditions, and analyze their differences and correlations to investigate the relationship between seed vigor and quality traits.   Result  There were significant differences in seed vigor and rice quality among different rice types and cultivars, and cultivars with excellent quality had significant advantages in brown rice rate, whole semolina rate, chalky whiteness, transparency and gel consistency. Among them, ‘Shennong 702’ ‘Shennong 9816’ ‘Liangyou 0367’ ‘Y-liangyou 900’ ‘Jingliangyou Huazhan’ had germination indexes of 23.8 − 27.2, vigor indexes of 2.8 − 3.7, brown rice rates of 79.0% − 82.7%, and whole semolina rates of 54.4%−66.0%, which had higher seed vigor and better quality compared with other rice cultivars. There was a significant positive correlation between rice quality and vigor index, in which the correlation between the whole refined rice rate and vigor index reached a significant level in both conventional japonica and hybrid indica rice.   Conclusion  Rice cultivars with high seed vigor have better rice quality. Considering all the indexes, ‘Shennong 9816’ ‘Shennong 702’ ‘Liangyou 0367’ ‘Jingliangyou Huazhan’ ‘Y-liangyou 900’ can be promoted for cultivation and application. [Ch, 4 tab. 32 ref.]

  • 城市绿地对改善城市生态环境恶化等问题具有举足轻重的作用[1]。目前，对城市绿地生态效益的研究因受生态系统服务功能多样、区域环境及人类社会活动需求差异等因素影响，呈现出评估方法众多但评价内容、指标及结果差异性大等问题[2-3]。随着大数据等现代技术的应用，城市绿地生态效益价值的评估已经由原来的传统方法逐渐发展到计算机模型测算法[4-5]。由美国林务局2006年开发的i-Tree模型因树种匹配灵活、分析结果精确、评估对象尺度多元等优点，自推出至今在国际上尤其是北美国家已得到了大量的应用[6]。近年来中国合肥[7]、杭州[8]、南京[9]等地已有大量基于该模型的生态效益研究成果，但呈现出以研究城市森林等大区域尺度及城市社区行道树等小微尺度为主的特征，仅有魏云龙[10]、施炜婷等[11]、施健健等[5]对城市公园、广场这类中小尺度的绿地进行评估，且仅以研究单种生态效益功能或植物个体生态效益为主。本研究以临安吴越钱王陵公园为研究对象，运用i-Tree模型对公园植物群落结构及节能、改善空气质量、吸收二氧化碳(CO2)、截留雨水等4个方面的生态效益价值进行定量评估，以期为钱王陵公园及当代城市公园植物群落提升建设过程中群落及树种选择提供一定参考，丰富该模型在城市绿地生态效益研究的理论与内容。

    1.   研究地区与研究方法

    1.1   研究地概况

    临安区位于杭州市西部，29°56'~30°23'N，118°51'~119°52'E，属亚热带季风气候，年平均降水量1 613.90 mm，降水日158.0 d，全年平均气温16.4 ℃，全年日照时数1 847.3 h。钱王陵公园坐落在临安区锦城太庙山南坡，2018年作为杭州地区唯一代表入选浙江省级考古遗址公园，在塑造城市形象、传承历史文化、市民公共游憩活动等方面起重要作用；该园建成至今已有20余a，占地10.30 hm2，海拔92.0 m[12]。园内植物生长稳定，群落结构水平和垂直结构差异明显，群落景观多样，类型丰富。

    1.2   调查内容与方法

    本研究调查对象为钱王陵公园内的典型人工植物群落。在对公园全面勘查的基础上，于2019年8−9月采用典型取样法，设置32个20 m×20 m，面积为400 m2的典型样地，按照L1至L32顺序对样地编号(表1)；采用每木测量法，对样地内的植物种类、数量、胸径、树高、冠幅、健康状况以及立地条件、水体、道路、铺装广场的占比状况进行调查[5]，后期整理汇总。

    表 1  钱王陵公园植物群落基本类型
    Table 1  Basic types of plant communities in Qianwangling Park
    群落类型垂直结构类型样地编号(群落名称)
    针阔混交型乔-灌-草L1(水杉Metasequoia glyptostroboides+樟树群落)、L2(圆柏Sabina chinensis+樟树群落)、L3(雪松　Cedrus deodara+樟树群落)、L4(塔柏Sabina chinensis ‘Pyramidalis’+圆柏+樟树群落)、L5(塔　柏+樟树群落)、L6(塔柏+樟树+棕榈Trachycarpus fortunei群落)、L9(桂花Osmanthus fragrans+水　杉群落)、L11(水杉+柳杉Cryptomeria fortunei+樟树群落)、L14(水杉+枫香Liquidambar 　formosana群落)、L18(樟树+罗汉松Podocarpus macrophyllus群落)
    乔-灌L7(水杉+广玉兰群落Magnolia grandiflora)、L17(马尾松Pinus massoniana+深山含笑Michelia　 maudiae群落)
    乔-草L25(马尾松+樟树群落)
    常绿阔叶型乔-灌-草L8(桂花群落)、L13(樟树+广玉兰+桂花群落)、L16(樟树+广玉兰群落)、L21(樟树+广玉兰-山茶　Camellia japonical群落)、L26(樟树+桂花群落)、L30(樟树+女贞Ligustrum lucidum+桂花群落)
    乔-草L23(樟树+女贞群落)、L28(樟树+棕榈群落)
    常绿落叶阔叶混交型乔-灌-草L10(樟树+山樱花Prunus serrulata群落)、L15(樟树+银杏Ginkgo biloba群落)、L26(樟树+枫香+　构树Broussonetia papyrifera群落(L20)
    乔-草L19(樟树+枫香+油茶Camellia oleifera群落)、L22(樟树+枫香+棕榈群落)、L24(樟树+枫香群落)、　L27(樟树+栓皮栎Quercus variabilis群落)
    乔-灌L12(樟树+榔榆Ulmus parvifolia群落)
    竹阔混交型乔-灌-草L29(毛竹Phyllostachys edulis+枫香群落)、L32(毛竹+樟树-山茶群落)、L31(毛竹+樟树群落)
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    1.3   i-Tree模型生态效益评估原理

    评估采用i-Tree V5.0版本的streets模块。将模型内测算树木节能效益的电费和天然气经济指标价格修正为2018年临安区居民生活用电的平均价格0.59元·kW−1·h−1和天然气平均价格3.66元·m−3；碳吸收、改善空气质量、截留雨水效益的计算参照魏云龙[10]基于该模型同一模块对花港观鱼公园生态效益测算价格指标，用于导入及输出的美元效益价值量采用2019年8月及9月美元对人民币平均汇率(1美元兑换7.04元人民币)进行换算[13]。基于临安亚热带季风气候条件及杭州地区该模型相关研究[5, 10]，匹配沿海平面(coastal plain)气候区作为背景开展评估，对树种数据库中没有的树种依据其属性进行同属或同叶型的树种匹配，最后将整理好的树种实测数据整理成Access数据库，并处理成mdb格式文件导入模型中开展评估。

    2.   结果与分析

    2.1   群落类型及空间结构分析

    参照《中国植被》[14]、尚玉昌[15]生态学优势种命名法、武文婷[16]对于杭州城市绿地植被类型划分原则，以植物群落本身特征作为划分依据，以生态外貌为高级分类单位，中低级单位采用优势种(以重要值为依据)，对所调查植物群落进行划分得出(表1)：竹阔混交型群落占比为9.37%，常绿落叶阔叶混交型和常绿阔叶型群落占比同为25.00%，针阔混交型群落占比最高(40.63%)；公园整体表现出以针阔混交型群落为主的植物景观风貌，营造出纪念性公园四季常青、庄严肃穆的景观氛围。

    根据水平结构上的配置模式，将群落划分为纯林和混交林2种类型[17]。在水平结构上，混交林占比为93.75%，呈现出主导地位；在垂直结构上，“乔-灌-草”型复层模式群落占68.75%；双层模式群落只出现“乔-草”及“乔-灌”这2种类型，分别占21.88%和9.37%。复层型为公园植物群落的主要构建模式。

    2.2   植物群落树种结构分析

    参照《浙江植物志》等[18-19]，对所调查32个植物群落树种分析可知：调查植物共计113种，分属于63科98属。符合测量评估条件的乔、灌木共1 613株，隶属于39科62属74种。i-Tree模型内置的“Define Species”功能将树木分为常绿阔叶树种(BE)、落叶阔叶树种(BD)、常绿针叶树种(CE)、落叶针叶树种(CD)、常绿棕榈树种(PE)5种生长类型，且每一类型又分为大(L)、中(M)、小(S)3类[10]。由图1可知：公园内常绿树占比约是落叶树占比的4倍，群落总体表现出以常绿树为主的林相，季相变化不够丰富；公园内阔叶树种占79.11%，针叶树种占12.46%，阔叶树约为针叶树6倍，针叶树种数量偏少，不符合纪念性公园以针叶树偏多的特点。

    图 1  植物群落树木生长类型
    Figure 1  Plant community tree growth types
    　BDL. 落叶阔叶大型树；BDM. 落叶阔叶中型树；　BDS. 落叶阔叶小型树；BEL. 常绿阔叶大型树； 　BEM. 常绿阔叶中型树；BES. 常绿阔叶小型树； 　CEL. 常绿针叶大型树；CEM. 常绿针叶中型树； 　CDL. 落叶针叶大型树；PEM. 常绿棕榈中型树
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    从数量上来看，株数排名前10位的树种分别是：樟树(22.13%)、毛竹(10.17%)、桂花(9.92%)、棕榈(8.43%)、枫香(6.01%)、山茶(4.03%)、圆柏(3.72%)、广玉兰(2.60%)、罗汉松(2.60%)、女贞(2.17%)；这10个树种数量占调查总数的71.79%；但仅有樟树、桂花、棕榈这3种乡土树种应用频度在50%以上，构成整个公园的优势树种。总体来看，钱王陵公园树种丰富，但绝大多数乔、灌木应用频度低、景观单调。

    从胸径结构来看，i-Tree模型主要将树种胸径划分为7个等级。由图2可知所调查群落树种胸径主要集分布在≤45.7 cm，胸径在45.70~61.00 cm的占比1.55%，胸径在61.00~76.20 cm和76.20~94.10 cm的占比都为0.06%。公园内树种胸径呈现以中小径级为主，且随着胸径增大树种数量显著减少现象。

    图 2  植物群落树种胸径等级
    Figure 2  Plant community tree species’ diameter at breast height grades
    　Ⅰ. DBH≤7.6 cm；Ⅱ. 7.6＜DBH≤15.2 cm；　　　 　Ⅲ. 15.2＜DBH≤30.5 cm；Ⅳ. 30.5＜DBH≤45.7 cm；　Ⅴ. 45.7＜DBH≤61.0 cm；Ⅵ. 61.0＜DBH≤76.2 cm；　Ⅶ. 76.2＜DBH≤91.4 cm　　　　　　　　　　　
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    2.3   群落生态效益分析

    树木通过遮光、降低风速、叶片蒸腾散热等方式，起到改善小气候、节约能源的作用[20]；光合、呼吸等作用吸收CO2和水转化为有机物并释放氧气，实现碳氧循环减缓温室效应[21]；通过树冠、树叶、树皮表面对雨水进行拦截，延缓暴雨峰值，起到减少雨水径流的效果[22]。运用i-Tree模型对钱王陵公园32个植物群落节约能源、截留雨水、吸收CO2和改善空气质量生态效益价值定量评估得出(表2)：4类生态效益年总价值为208 588.16元·a−1，平均单株生态效益为129.25元·株−1·a−1。对生态效益价值贡献最大的是吸收CO2，占47.20%；节约能源效益与截留雨水效益价值相近，分别占23.10%和27.77%；改善空气质量效益最低，仅占1.93%。这4类生态效益按照价值量从高到低排名依次为吸收CO2、截留雨水、节约能源、改善空气质量。生态效益最高的是樟树+广玉兰-山茶群落(L21)，为12 777.60元·a−1，占6.13%；最低的是樟树+银杏群落(L15)，为1 203.84元·a−1，仅占0.58%。不同类型群落生态效益价值存在较大差距，对生态效益贡献最大的为针阔混交型群落，总生态效益占比为35.47%；其次是常绿阔叶型群落，占比为27.61%；常绿落叶阔叶混交型群落占比为26.17%；竹阔混交型最少，仅占10.75%。

    表 2  钱王陵公园32个植物群落总生态效益
    Table 2  Total ecological benefits of 32 plant communities in Qianwangling Park
    群落生态效益/(元·a−1)效益
    占比/
    %    		群落生态效益/(元·a−1)效益
    占比/
    %
    节约
    能源    		吸收
    CO2    		改善空
    气质量    		截留
    雨水    		总生态
    效益    		节约
    能源    		吸收
    CO2    		改善空
    气质量    		截留
    雨水    		总生态
    效益
    L11 070.082 168.3298.561 351.684 688.642.25L181 830.403 365.1228.162 400.647 624.323.66
    L21 520.643 182.08183.041 879.686 765.443.24L191 457.282 872.3249.281 696.646 075.522.91
    L31 267.202 696.32133.761 591.045 688.322.73L201 584.002 977.92112.641 809.286 483.843.11
    L41 112.322 393.6091.521 337.604 935.042.37L212 851.205 850.24232.323 843.8412 777.606.13
    L5781.441 605.1242.24851.843 280.641.57L222 175.364 238.08126.722 745.609 285.764.45
    L61 041.922 154.24112.641 203.844 512.642.16L231 802.243 808.64161.922 259.848 032.643.85
    L71 415.043 196.16154.881 675.526 441.603.09L242 245.764 540.80112.642 520.329 419.524.52
    L8711.041 921.92126.72682.883 442.561.65L251 457.282 949.76112.641 619.206 138.882.94
    L91 619.204 026.88168.961 900.807 715.843.70L261 760.003 597.44161.922 316.167 835.523.76
    L101 344.643 238.40168.961 415.046 167.042.96L272 696.325 005.44253.443 182.0811 137.285.34
    L111 422.083 048.3235.201 774.086 279.683.01L282 041.604 055.04140.802 907.529 144.964.38
    L121 119.362 358.40126.721 217.924 822.402.31L291 809.283 013.12197.121 752.966 772.483.25
    L13675.841 492.4877.44830.723 076.481.47L301 506.563 104.6484.481 844.486 540.163.14
    L14732.161 555.8484.48725.123 097.601.49L311 774.083 372.16133.762 337.287 617.283.65
    L15260.48577.2828.16337.921 203.840.58L322 062.723 548.16239.362 189.448 039.683.85
    L161 520.643 160.96147.841 907.846 737.283.23总计48 188.8098 447.364 019.8457 932.16208 588.16100
    L171 520.643 358.0898.561 837.446 814.723.27
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    对群落各生态效益分析可知：i-Tree模型对节能效益的评估由节约电量和节约天然气效益两部分组成，其中节约电量为62 227.20 kW·h·a−1，产生生态效益为36 706.56元·a−1；节约天然气量3 560.50 m³·a−1，产生生态效益11 482.24元·a−1，节约能源的生态效益总价值为48 188.80元·a−1，单株树木平均生态效益为29.85元·株−1·a−1；节能效益最高的是樟树+广玉兰-山茶群落(L21)，为2 851.20元·a−1；最低的是樟树+银杏群落(L15)，为260.48元·a−1；从群落类型来看，节能效益总量占比最高的是针阔混交型群落，为34.84%，该类群落在节能效益价值方面优势较高。经模型计算植物群落吸收CO2总量为81 951.00 kg·a−1，产生生态效益价值98 447.36元·a−1，单株平均吸收CO2生态效益为61.04元·株−1·a−1；对不同类型群落生态效益分析可知：针阔混交型群落生态效益占比最高，为36.26%，在吸收CO2方面表现出一定优势。模型计算群落年截留雨水量为5 192.00 m³·a−1，产生生态效益为57 932.16元·a−1，单株树木平均截留雨水生态效益为35.90元·株−1·a−1。对单株树木平均截留雨水生态效益分析可以得出，针阔混交型群落中树木平均效益超过总平均生态效益的群落数量最多且效益排名靠前，说明相对其他类型该群落类型在截留雨水上具有优势。模型计算植物群落年改善空气质量生态效益为4 019.84元·a−1，单株树木平均生态效益为2.46元·株−1·a−1，明显低于以上3个功能，其中群落间接减排空气污染物[二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、挥发性有机化合物(VOC)、二氧化硫(SO2)]生态效益最高，为6 188.16元·a−1，SO2减排量最高为220.40 kg·a−1，占66.85%；群落吸附沉积空气污染物[NO2、臭氧(O3)、PM10和SO2]效益为2 731.52元·a−1，对O3的沉积效果最强，占比为58.65%；SO2的沉积效果最差仅6.14%。此外，树木自身代谢等作用会散发挥发性有机物污染(BVOCs)对空气造成污染[23]，经计算该公园群落释放BVOCs量为213.20 kg·a−1，产生生态效益−4 899.84 元·a−1，其中樟树+广玉兰-山茶群落(L21)释放量最多，为13.30 kg·a−1；从改善空气质量综合能力来看，樟树+栓皮栎群落(L27)效果最强，产生生态效益最高，为253.44元·a−1，占6.30%，同时间接减排空气污染物的能力也最为显著。综合看来，树木在间接减排空气污染物方面上更具优势。

    对群落树种单株平均生态效益分析可知，排名前10位树种为落叶阔叶树和针叶树(表3)，针叶树有水杉、雪松、马尾松，其余的为落叶阔叶树。常绿阔叶树种未出现，生态效益偏低。综合树种平均胸径及各生态效益分析可知，在平均胸径相近情况下，落叶阔叶树各项生态效益高于针叶树，即落叶阔叶树在节能、吸收CO2、改善空气质量及截留雨水方面都表现出更高优势。单株平均生态效益价值由高到低排名前10位的树种为三角枫Acer buergerianum、黄山栾树Koelreuteria paniculata、水杉、栓皮栎、雪松、马尾松、山樱花、朴树Celtis bungeana、榔榆、垂柳Salix babylonica，在植物群落构建时对于落叶阔叶树和针叶树树种的选择可优先考虑。

    表 3  单株平均效益前10位树种各生态效益
    Table 3  Per plant benefit,top ten tree species, ecological benefits
    效益排名树种名称生长类型单株生态效益/(元·株−1·a−1)单株平均生态效益/
    (元·株−1·a−1)    		平均胸径/cm
    节约能源吸收CO2改善空气质量截留雨水
    1三角枫　BDM(落叶阔叶中型树)119.82 300.4018.66119.33558.2135.04
    2黄山栾树BDM(落叶阔叶中型树)97.72213.7316.12100.95428.5230.26
    3水杉　　CDL(落叶针叶大型树)95.46203.03−1.76119.47416.2041.47
    4栓皮栎　BDL(落叶阔叶大型树)79.20177.7612.8876.03345.8737.05
    5雪松　　CEL(常绿针叶大型树)76.88163.402.6082.09324.9730.33
    6马尾松　CEL(常绿针叶大型树)75.82161.361.5584.83323.5633.65
    7山樱花　BDM(落叶阔叶中型树)69.98161.4311.2666.81309.4826.50
    8朴树　　BDL(落叶阔叶大型树)79.62130.1713.3878.14301.3127.44
    9榔榆　　BDM(落叶阔叶中型树)63.15148.5410.1460.19282.0224.48
    10垂柳　　BDM(落叶阔叶中型树)49.63122.787.8846.96227.2526.48
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    结合表3和表4分析可知：L21群落(樟树+广玉兰-山茶群落)树种株数占比不高(排第10位)，但群落平均胸径最高，单株生态效益高的落叶阔叶树种三角枫、栓皮栎和针叶树马尾松平均胸径都较高。而L22群落(樟树+枫香+棕榈群落)树种株数占比较低，但群落平均胸径高，因此生态效益也相对较高。L24群落(樟树+枫香群落)、L27群落(樟树+栓皮栎群落)和L28群落(樟树+棕榈群落)树种株数占比相似(分别为4.4%、4.0%和4.3%)，而群落L27和群落L28相比，群落整体平均胸径相近，但群落L27中单株生态效益高的树木数量及平均胸径更具有优势，因此该群落效益更高；L24群落平均胸径偏低，但单株平均效益高树种株株多，因此生态效益也较高。在树种生长型方面，胸径＞30 cm的落叶阔叶和针叶高生态效益树种株数占比越高对生态效益贡献越大。综上分析，群落生态效益的高低主要取决于树种的株数、生长类型和平均胸径。从构建高生态效益植物群落角度出发，建议植物群落构建时以三角枫、黄山栾树、水杉、栓皮栎、雪松、马尾松等高单株生态效益的树木为优势种，以提高植物群落整体生态效益。

    表 4  生态效益排名前5位群落指标分析
    Table 4  Analysis of the top five community indicators in benefit ranking
    排名样地
    编号    		群落
    类型    		主要组
    成树种    		单株生态效益排名前10树种
    (株数及平均胸径)    		群落整体平均
    胸径/(cm·株−1)    		群落树种株数
    占比/%(排名)
    1L21常绿阔叶型樟树+广玉兰+棕榈-山茶三角枫(4株，胸径35.06 cm)、栓皮栎(1株，
    胸径45.39 cm)、马尾松(2株，胸径39.33 cm)    		25.703.6(10)
    2L27常绿落叶阔叶
    混交型    		樟树+栓皮栎+女贞+棕榈+
    黄山栾树+枫香    		黄山栾树(3株，胸径29.47 cm)、朴树(1株，
    胸径32.16 cm)、栓皮栎(10株，胸径30.86 cm)    		20.564.0(5)
    3L24常绿落叶阔叶
    混交型    		枫香+樟树+棕榈栓皮栎(3株，胸径16.73 cm)、马尾松(2株，
    胸径36.22 cm)    		17.964.4(3)
    4L22常绿落叶阔叶
    混交型    		枫香+樟树+棕榈-山茶马尾松(2株，胸径34.00 cm)25.312.7(19)
    5L28常绿阔叶型樟树+女贞+棕榈马尾松(1株，胸径42.61 cm)、三角枫(1株，
    胸径34.98 cm)、雪松(1株，胸径28.83 cm)    		20.034.3(4)
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    3.   结论与讨论

    本研究采用典型取样法及每木调查法对钱王陵公园32个植物群落内所有符合测量条件的乔、灌木进行实地调查。调查树木共计1 613株，分属39科62属74种。群落树种种类丰富，胸径结构分布合理，呈现出较明显上、中、下层分布。在水平结构上以混交型为主，垂直结构以复层模式为主，且表现出以针阔混交型群落为主的景观风貌。公园内存在常绿树、阔叶树数量占比远超落叶树、针叶树，树木生长类型分布不合理，多数灌木及草本植物生长状况不佳，林间凋落物堆积过厚等问题。这与公园建成时间久远缺乏管理与维护有关。从公园长远发展角度考虑，应基于该公园的纪念性特点，增加落叶树与松柏类针叶树种数和株数，营造庄重、肃穆的纪念氛围，以构建更加完善和稳定的植物群落结构体系。

    钱王陵公园32个植物群落年总生态效益为208 588.16元·a−1，节约能源、吸收CO2、改善空气质量和截留雨水生态效益价值分别为48 188.80、98 447.36、4 019.84和57 932.16元·a−1，占比分别为23.10%、47.20%、1.93%和27.77%。这4类效益按照价值量高低排名为吸收CO2、截留雨水、节约能源、改善空气质量。结果与魏云龙[10]研究排名一致，其中吸收CO2生态效益最高，贡献最大。这与树种本身对CO2吸收能力较强有关。不同类型群落生态效益存在明显差异，针阔混交型群落总生态效益最高，占38.38%，表现出显著优势。这是由于该类型群落数量(占38.38%)及树种株数(占35.30%)最多，且水杉、马尾松、雪松等单株平均生态效益高的树种占比大。其次分别为常绿阔叶型、常绿落叶阔叶混交型和竹阔混交型群落；常绿阔叶型群落数量与常绿落叶阔叶混交型群落数量相同，占比为25%。常绿阔叶型群落总生态效益占比为27.61%，树种株数占24.1%；常绿落叶阔叶混交型群落总生态效益占比为26.71%及树种株数占26.20%。竹阔混交型群落在群落数量(占9.37%)及树种株数(占14.5%)上都为最少，导致生态效益占比最低为10.75%。

    在城市绿地的建设过程中，i-Tree模型能从资源结构及生态效益方面对植物群落进行定量评估，将不同群落和树种的生态效益以货币形式更直观地展示出来，若将其引入城市绿地植物群落构建的“人工形成—自然进程—人工调控”的动态过程中，将使高生态效益绿地的建设更加具有科学性、高效性和便捷性。由于该模型是基于美国的生态环境而开发的，应用于本研究评估时在树种匹配上有一定的局限性，因此对于国内树种的研究以及完善更新模型基础数据库，使之能够更好地适用于本土树种，是今后重点研究方向。在生态服务功能评估上，由于i-Tree模型限制，只从节约能源、吸收CO2、改善空气质量、截留雨水等4个方面对钱王陵公园生态服务功能价值进行评估。植物群落生态服务功能的种类众多，还包括释放氧气、改良土壤及减少空气中负离子等，因此还需从深度和广度上加以进一步完善和提高。在成本参数上，模型中需要输入清除空气中O3、PM10和VOC等成本参数，因国内未有统一标准，参数获取难度大。在参照国内该模型的相关研究基础上，使用了模型的内置参数进行评估。在以后的研究中，应该建立符合国内情况的处理空气污染物和截留雨水相关参数指标，从而更加完善地运用评估模型对生态效益价值进行评估研究。

  • 表  1  常规粳稻与杂交籼稻品质测定结果

    Table  1.   Conventional japonica rice and hybrid indica rice quality measurement results

    品种类型品种名称糙米率/
    %    		整精米
    率/%    		垩白度/
    %    		透明度胶稠度/
    mm    		直链淀粉质量
    分数/(g·kg−1)    		蛋白质质量
    分数/(g·kg−1)    		评级
    常规粳稻‘沈农702’82.6±3.4 abcd66.0±4.0 a0.9±0.1 kl172.5±2.5 efg159.3±9.5 bcde83.6±8.8 cde2
    ‘秀水134’80.7±1.7 abcd64.2±2.3 a0.6±0.1 l175.5±6.9 cdef156.7±8.2 cde86.3±6.1 cde3
    ‘武运粳23’83.2±2.6 abc66.9±2.3 a3.5±0.3 d180.5±2.6 bcde164.1±10.7 bcd79.7±5.7 de3
    ‘扬粳4227’84.0±3.4 ab63.7±3.3 ab3.5±0.3 d182.0±3.2 bcde154.8±13.6 cdef82.2±2.2 de3
    ‘沈农9816’81.3±3.1 abcd63.0±2.8 abc3.4±0.3 d275.0±0.9 defg153.8±12.5 cdefg88.1±4.1 cd3
    ‘扬粳糯1号’81.8±2.7 abcd40.2±2.4 g−−90.5±2.2 a31.0±3.5 k80.8±2.2 de普通
    ‘浙粳88’82.1±3.1 abcd62.9±2.8 abc2.8±0.3 efg278.5±2.2 cde159.0±10.6 bcde81.0±8.1 de普通
    ‘宁81’80.3±1.8 abcd59.5±2.5 bcd2.5±0.3 fg181.0±3.5 bcde157.7±10.1 bcde81.0±11.2 de普通
    ‘07-17粳稻’81.0±1.9 abcd58.7±2.3 cd6.2±0.5 b176.5±1.2 cdef149.5±9.0 cdefg92.0±6.4 bcd普通
    ‘沈农265’82.2±1.6 abcd58.7±2.1 cd1.9±0.2 hi277.5±4.3 cdef146.6±9.4 defgh84.8±5.5 cde普通
    ‘常农粳7号’81.0±1.2 abcd58.0±2.1 cd0.9±0.1 kl169.5±1.8 fgh164.1±13.6 bcd86.3±6.0 cde普通
    ‘南粳9108’84.3±1.5 a66.1±2.9 a3.2±0.3 de383.5±2.2 abcd72.1±7.2 j83.4±6.0 de普通
    杂交籼稻‘广两优4号’82.3±2.7 abcd55.4±2.7 de1.3±0.1 jk288.5±3.8 ab172.2±11.1 bc81.9±6.1 de2
    ‘两优0367’82.7±2.0 abcd58.9±1.9 de2.3±0.2 gh181.0±1.5 bcde181.0±10.1 b72.8±5.8 e2
    ‘丰两优9号’82.3±1.9 abcd58.7±2.4 cd1.8±0.2 hij175.5±6.6 def139.2±8.5 efghi92.6±6.0 bcd2
    ‘浙Y两优689’81.3±2.8 abcd54.5±2.7 cd1.0±0.1 kl164.5±2.7 hi151.9±7.9 cdefg109.7±6.4 a3
    ‘Y两优900’79.0±1.7 cd54.4±2.4 de5.0±0.4 c278.5±7.2 cde131.4±9.1 fghi98.1±5.7 abc3
    ‘晶两优华占’81.8±1.8 abcd65.0±4.0 de5.0±0.4 c285.0±7.6 abc129.5±7.7 ghi86.0±4.5 cd3
    ‘两优688’78.2±1.2 d44.0±3.0 gh3.5±0.3 d174.5±6.7 efg138.1±8.3 efghi100.3±4.9 abc普通
    ‘两优3905’81.4±2.2 abcd43.0±2.9 gh1.7±0.1 ij176.5±6.5 efg141.9±7.7 defgh92.1±5.8 cd普通
    ‘准两优608’80.1±1.8 abcd47.5±2.7 f3.3±0.3 de180.5±4.1 bcde252.8±15.2 a91.0±5.1 cd普通
    ‘江Y两优689’80.3±2.8 abcd52.6±2.6 e5.3±0.4 c267.5±2.0 ghi146.2±6.4 degfh100.0±3.6 abc普通
    ‘Y两优1128’78.9±1.9 cd46.9±2.8 fg3.1±0.2 def262.0±3.5 i117.0±3.8 i98.9±2.9 abc普通
    ‘C两优华占’79.6±1.6 bcd23.3±2.0 i8.2±0.7 a361.0±3.5 i125.7±4.9 hi107.0±3.8 ab普通
    　　说明：不同小写字母表示同一指标不同品种间差异显著(P＜0.05)，−表示未测得数据。
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    表  2  常规粳稻与杂交籼稻种子活力测定结果比较

    Table  2.   Comparison of the results of seed viability determination between conventional japonica rice and hybrid indica rice

    品种类型品种名称发芽率/
    %    		发芽势/
    %    		发芽指数活力指数简易活力
    指数    		平均发芽
    时间/d    		低温发
    芽率/%    		老化发芽
    率/%
    常规粳稻‘沈农702’98.0±0.0 a88.0±4.0 ab24.3±0.2 a2.8±0.1 ab11.4±0.3 ab4.1±0.0 f96.0±2.0 a90.0±5.3 a
    ‘秀水134’88.0±5.3 abc62.7±20.1 cd19.8±1.5 bc1.9±0.4 cd8.5±1.7 bc4.5±0.2 bcd82.0±5.3 bc75.3±7.6 b
    ‘武运粳23’90.7±5.0 ab89.3±4.2 a19.7±1.7 bc1.8±0.4 cd8.4±1.6 bc4.7±0.1 ab83.3±5.8 abc88.7±4.2 a
    ‘扬粳4227’96.7±1.2 a64.0±10.6 bcd22.6±0.8 ab2.7±0.4 ab11.7±1.4 a4.3±0.1 cde92.0±2.0 ab87.3±3.1 a
    ‘沈农9816’97.3±1.2 a90.7±2.3 a24.2±0.2 a2.9±0.2 a11.7±0.6 a4.0±0.0 f96.0±2.0 a94.0±2.0 a
    ‘扬粳糯1号’−−−−−−−−
    ‘浙粳88’75.3±8.1 cd69.3±11.0 abcd15.6±1.7 d1.2±0.1 d5.7±0.6 cd4.9±0.1 a59.3±6.4 e55.3±3.1 c
    ‘宁81’72.7±16.3 d38.7±6.1 e16.2±3.5 cd1.5±0.6 cd6.6±2.5 cd4.6±0.0 bc62.7±9.5 de68.7±3.1 b
    ‘07-17粳稻’78.0±0.0 bcd68.7±16.2 abcd17.4±0.6 cd1.8±0.2 cd7.8±0.7 cd4.6±0.1 bc73.3±1.2 cd56.7±9.5 c
    ‘沈农265’98.0±2.0 a90.0±8.7 a24.8±2.5 a2.8±0.2 ab11.2±0.2 ab3.8±0.2 g94.0±6.0 ab92.7±1.2 a
    ‘常农粳7号’75.3±6.1 cd60.0±7.2 de17.9±1.6 cd1.2±0.4 d5.2±1.7 d4.3±0.0 def59.3±7.0 e14.0±5.3 d
    ‘南粳9108’98.7±1.2 a86.0±3.5 abc24.2±0.4 a2.1±0.1 bc8.6±0.4 bc4.1±0.0 ef95.3±3.1 a92.7±3.1 a
    杂交籼稻‘广两优4号’75.3±5.0 d52.7±14.7 c17.7±1.4 ef1.7±0.3 ef7.1±1.0 ef4.3±0.3 ab65.3±4.2 e79.3±4.2 b
    ‘两优0367’94.0±4.0 ab89.3±8.3 a23.8±1.4 ab3.5±0.4 ab13.7±1.4 ab4.0±0.1 b82.0±2.0 ab88.7±5.8 ab
    ‘丰两优9号’88.7±1.2 abc80.0±4.0 ab24.2±1.0 ab3.0±0.1 abc11.0±0.6 cd3.8±0.1 b81.3±4.6 abc86.7±6.1 ab
    ‘浙Y两优689’88.0±2.0 abc73.3±3.1 abc21.6±0.5 bcd2.2±0.3 de8.9±1.1 def4.1±0.0 b81.3±1.2 abc86.0±5.3 ab
    ‘Y两优900’94.7±1.2 ab70.0±22.7 abc27.2±0.9 a3.4±0.1 ab11.8±0.6 bc3.7±0.2 b90.0±2.0 a94.7±1.2 a
    ‘晶两优华占’98.7±1.2 a92.7±2.3 a24.5±0.2 ab3.7±0.1 a14.8±0.6 a4.0±0.0 b69.3±6.4 de94.0±4.0 a
    ‘两优688’93.3±3.1 ab86.0±6.0 a23.5±0.7 bc2.7±0.4 bcd10.9±1.4 cd4.0±0.1 b87.3±3.1 a92.0±2.0 ab
    ‘两优3905’82.7±5.0 bcd70.7±3.1 abc20.2±1.0 cde2.3±0.3 cde9.4±1.4 cde4.2±0.1 b76.0±5.3 bcd83.3±8.1 ab
    ‘准两优608’80.0±6.9 cd59.3±4.2 bc18.8±1.3 def1.8±0.2 ef7.8±1.1 ef4.4±0.1 ab72.7±3.1 cde78.0±10.0 b
    ‘江Y两优689’84.0±2.0 bcd56.0±17.4 bc19.3±1.5 def1.8±0.3 ef8.0±1.3 ef4.5±0.5 ab73.3±3.1 bcde87.3±3.1 ab
    ‘Y两优1128’78.0±3.5 cd54.0±6.0 bc16.2±2.7 f1.4±0.5 f6.6±1.3 f5.0±0.9 a56.7±2.3 f78.0±4.0 b
    ‘C两优华占’38.7±11.0 e28.7±7.6 d9.1±2.5 g0.6±0.1 g2.3±0.6 g4.3±0.1 ab25.3±1.2 g50.7±7.0 c
    　　说明：不同小写字母表示同一指标不同品种间差异显著(P＜0.05)，−表示未测得数据。
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    表  3  常规粳稻和杂交籼稻优质米和普通米各指标的差异显著性比较

    Table  3.   Comparison of the significant differences in various indexes between quality and common rice of conventional japonica rice and hybrid indica rice

    水稻类型P
    发芽率发芽势发芽指数活力指数简易活力指数平均发芽时间低温发芽率老化发芽率
    常规粳稻0.1210.1690.1340.044*0.031*0.8560.0710.051
    杂交籼稻0.1350.1090.0510.032*0.0520.046*0.2090.148
    　　说明：*表示差异显著(P＜0.05)。
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    表  4  常规粳稻与杂交籼稻种子活力与稻米品质指标相关性分析结果

    Table  4.   Results of correlation analysis of seed vigor and quality indexes of conventional japonica rice and hybrid indica rice

    品种类型指标发芽率发芽势发芽指数活力指数简易活力指数低温发芽率老化发芽率
    常规粳稻糙米率0.2910.3660.3100.3130.3090.3430.414
    整精米率0.927*0.843*0.865*0.712*0.768*0.886*0.803*
    垩白度−0.1040.064−0.176−0.0370.022−0.0040.098
    透明度0.3770.4760.4070.1690.1070.3270.336
    胶稠度−0.584*−0.561−0.579*−0.455−0.460−0.508−0.178
    直链淀粉0.667*0.5440.587*0.5100.5750.5710.407
    蛋白质0.2560.2900.2930.3040.2860.2840.026
    杂交籼稻糙米率0.1960.3200.1910.3140.3460.1240.145
    整精米率0.841*0. 719*0.779*0.757*0.792*0.678*0.819*
    垩白度−0.495−0.439−0.390−0.260−0.303−0.577*−0.441
    透明度−0.631*−0.671*−0.576*−0.474−0.505−0.758*−0.554
    胶稠度0.4910.4870.5190.583*0.592*0.4400.481
    直链淀粉0.057−0.0020.001−0.042−0.0080.179−0.022
    蛋白质−0.368−0.419−0.323−0.478−0.525−0.245−0.314
    　　说明：*表示差异显著(P＜0.05)。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-03-05
  • 修回日期:  2024-05-07
  • 录用日期:  2024-05-11
  • 网络出版日期:  2024-06-03
  • 刊出日期:  2024-07-12

不同水稻品种稻米品质性状与种子活力的相关性研究

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240214
  • 浙江农林大学 现代农学院 浙江省农产品品质改良技术研究重点实验室，浙江 杭州 311300
    • 基金项目:  浙江省基础公益研究计划项目(LGN22C130003)；国家级大学生创新创业训练计划(202010341002)；浙江农林大学人才启动计划(2021FR036)；浙江省重点研发计划项目(2019C02013)；浙江省教育厅一般科研项目(2044100005)；浙江省基础公益衢州市科技计划项目(2021K13)
    作者简介:

    黄众基(ORCID: 0009-0005-8580-8192)，从事水稻遗传育种研究。E-mail: zhongjihuang@stu.zafu.edu.cn

    通信作者: 赵光武(ORCID: 0000-0001-5646-9922)，教授，博士，从事种子科学与技术研究。E-mail: Gwuzhao@126.com
  • 收稿日期: 2024-03-05
  • 录用日期: 2024-05-11
  • 修回日期: 2024-05-07
  • 网络出版日期: 2024-06-03
  • 刊出日期: 2024-07-12

  • 中图分类号: S330

摘要:   目的  种子活力的高低与作物出苗性能、群体质量、产量和品质潜力密切相关。通过研究不同水稻Oryza sativa品种稻米品质性状与种子活力的相关性，揭示种子活力对稻米品质的影响，并筛选出优质水稻品种，为农业生产提供指导。  方法  以12个常规粳稻和12个杂交籼稻品种为供试材料，测定不同发芽条件下的种子活力及糙米率、整精米率、垩白度、透明度、胶稠度、直链淀粉质量分数、蛋白质质量分数等品质指标，并分析其差异性与相关性，探究种子活力与品质性状间的关系。  结果  不同水稻类型和品种间的种子活力和稻米品质存在差异，品质优的品种在糙米率、整精米率、垩白度、透明度、胶稠度等方面具有显著优势。其中‘沈农702’‘沈农9816’‘两优0367’‘Y两优900’‘晶两优华占’的发芽指数为23.8~27.2，活力指数为2.8~3.7，糙米率为79.0%~82.7%，整精米率为54.4%~66.0%，与其他水稻品种相比，种子活力较高，品质较好。稻米品质与活力指标呈显著正相关(P＜0.05)，其中整精米率与活力指数相关度在常规粳稻和杂交籼稻中均达到显著水平(P＜0.05)。  结论  水稻种子活力高的品种具有更好的稻米品质，综合各指标，‘沈农9816’‘沈农702’‘两优0367’‘晶两优华占’‘Y两优900’可推广种植和应用。表4参32

English Abstract

王颖, 蔡建国, 张哲琪, 等. 临安钱王陵公园植物群落结构及生态效益分析[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(4): 729-736. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190464
引用本文: 黄众基, 朱镕一, 荆凤鸽, 等. 不同水稻品种稻米品质性状与种子活力的相关性研究[J]. 浙江农林大学学报, 2024, 41(4): 679-687. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240214
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WANG Ying, CAI Jianguo, ZHANG Zheqi, et al. Plant community structure and ecological benefits of Qianwangling Park in Lin’an[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2020, 37(4): 729-736. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190464
Citation: HUANG Zhongji, ZHU Rongyi, JING Fengge, et al. Correlation research between rice quality traits and seed vigor in different types of rice cultivars[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2024, 41(4): 679-687. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240214
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  • 水稻Oryza sativa是全球重要的粮食作物，中国60%以上的人口以大米为主食。随着生活水平的提高，人们对水稻品质提出了更高的要求，水稻育种不仅要高产、稳产，生产的稻米还需具有较高的品质[1]。稻米品质是一个综合性状，NY/T 593—2013《食用稻品种品质》和GB/T 17891—2017《优质稻谷》中对稻米品质的评价包括蒸煮与食用品质(胶稠度、直链淀粉、碱消值等)，碾米品质(整精米率、糙米率等)，外观品质(粒长、粒形、垩白度、透明度等)等9项食用特性和理化指标[2−3]。中国稻米品质育种研究起步晚，但发展快，优质水稻品种数量和质量不断提高。邵雅芳等[4]通过对稻米品质的分析发现：中国籼稻品种近21 a来提升明显，其品质向着长粒、外观品质优和食味佳的方向发展。荆瑞勇等[5]评价了18个水稻品种品质，其中‘龙粳39’‘牡丹江32’‘空育131’的稻米品质较优。徐浩扬等[6]对40个新育成水稻品系的综合品质进行比较，发现品种改良在表观直链淀粉含量与胶稠度等指标上效果显著，且籼稻的改良效果优于粳稻。

    种子活力指在广泛田间条件下，种子本身具有的决定其快速、整齐发芽及发育成正常苗的潜力，是种子重要的数量性状，也是种用价值的重要表征。在农业生产中，高活力的种子田间表现好，对不良环境的抵抗力强，具有明显的生长优势和生产潜力；低活力的种子在适宜条件下发芽缓慢，生长速率低，在不良环境条件下出苗不整齐，甚至不出苗[7−8]。崔婷等[9]对杂交水稻种子进行比重分级，发现高活力种子能够充分发挥增产潜力。田间表现好的种子产量高，且稻米品质潜力大，但有关水稻种子活力与稻米品质间关系的研究鲜见报道。探究水稻种子活力与稻米品质性状间的关系，能为筛选出优质水稻品种提供指导。因此，本研究以12个常规粳稻和12个杂交籼稻品种为材料，测定标准发芽、低温胁迫发芽和加速老化发芽试验下的种子活力，进一步分析糙米率、整精米率、垩白度、透明度、胶稠度、直链淀粉质量分数、蛋白质质量分数等指标间的关系，以期为培育种子质量高、稻米品质优的水稻新品种提供理论依据。

    • 1.   材料与方法

      1.1.   试验材料

    • 选取2015年生产的12种常规粳稻种子，包括‘沈农702’‘沈农9816’‘武运粳23’‘扬粳4227’‘沈农265’‘南粳9108’‘常农粳7号’‘秀水134’‘浙粳88’‘07-17粳稻’‘宁81’‘扬粳糯1号’。选取2016年生产的12种杂交籼稻种子，包括‘两优0367’‘丰两优9号’‘浙Y两优689’‘Y两优900’‘晶两优华占’‘两优688’‘广两优4号’‘两优3905’‘准两优608’‘江Y两优689’‘Y两优1128’‘C两优华占’。将这些样品干燥至13.0%的含水量，分别装入网袋中，储存于4 ℃的冰箱中备用。

      • 1.2.   稻米品质的测定

    • 参考NY/T 593—2013《食用稻品种品质》和GB/T 17891—2017《优质稻谷》的方法，在种子收获当年，于中国水稻研究所农业农村部稻米及制品质量检验测试中心测定稻米品质并分级。

      • 1.2.1.   胶稠度测定

    • 参考GLORIA等[10]的方法。称取(88.0±0.2) mg样品于试管内，添加0.2 mL百里酚蓝和2.0 mL氢氧化钾溶液(0.2 mol·L−1)，振荡混匀后插入水浴锅中加热。8 min后取出试管，室温冷却5 min，冰水浴20 min。在室温(25±2) ℃下放置1 h后读数。稻米淀粉热糊化后形成米胶，米胶在试管中延伸的长度即为胶稠度，以mm表示。

      • 1.2.2.   蛋白质质量分数测定

    • 采用GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》的方法。称取0.2 g样品于消化管中，以蔗糖作为空白对照。分别加入1.0 g混合催化剂(硫酸铜与硫酸钾质量比为1∶15)和5.0 mL浓硫酸并摇匀，在消化炉中420 ℃消化30 min，取出消化液冷却至室温，用凯氏定氮仪测定蛋白质质量分数。

      • 1.2.3.   直链淀粉质量分数测定

    • 参考NY/T 2639—2014《稻米直链淀粉的测定 分光光度法》。吸取2.5 mL试样于50.0 mL容量瓶中，加入25.0 mL蒸馏水，再加0.5 mL乙酸和1.0 mL碘液，定容至50.0 mL，静置10 min，在波长620 nm处测定溶液的吸光度，通过直链淀粉标准曲线回归方程求出直链淀粉质量分数。

      • 1.2.4.   垩白度、透明度测定

    • 取适量样品均匀平铺于扫描仪上，在扫描图中选取100粒完整的精米，使用大米外观品质分析软件自动生成垩白度数据和透明度等级。

      • 1.3.   种子活力的测定

    • 在种子收获当年测定其活力。用于活力测定的种子需在质量分数为2%的三氯异氰尿酸中浸种24 h后进行发芽试验。每组试验以100粒种子为1次重复，共3次重复。

      • 1.3.1.   标准发芽试验

    • 将种子摆放在灭菌发芽纸上，于光照培养箱中培养，条件设置为30 ℃光照下8 h、20 ℃黑暗下16 h。从第2天起，每天测量记录种子的发芽数直到第14天。第10天时，将部分幼苗取出，在80 ℃下烘24 h，测定幼苗干质量。参考赵光武[11]的方法计算种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、简易活力指数和平均发芽时间。

      • 1.3.2.   低温胁迫发芽试验

    • 将种子摆放在灭菌发芽纸上并置于发芽盒内。将发芽盒置于光照培养箱中，15 ℃黑暗培养14 d，统计发芽率。

      • 1.3.3.   加速老化发芽试验

    • 参考张瑛等[12]的方法。将种子均匀摊在老化盒网架上，向底部加入少量蒸馏水。老化箱温度设置为45 ℃、湿度设置为100%，种子老化处理72 h后进行标准发芽测定。

      • 1.4.   数据处理

    • 利用SPSS 19.0的ANOVA和S-N-K程序，对稻米品质和活力指标进行方差分析和相关性分析。通过t检验分析优质米和普通米在稻米品质和种子活力间的差异。

    2.   结果与分析

      2.1.   稻米品质分析

    • 由表1可知：不同品种的稻米品质存在显著差异(P＜0.05)。不同常规粳稻的糙米率为80.3%~84.3%，其中，‘武运粳23’‘扬粳4227’‘南粳9108’的糙米率均超过83.0%，‘宁81’的糙米率最低，为80.3%。‘武运粳23’的整精米率最高，为66.9%，‘扬粳糯1号’的整精米率最低，为40.2%，整精米率超过65.0%的品种为‘沈农702’‘武运粳23’‘南粳9108’。不同常规粳稻的垩白度存在显著差异(P＜0.05)。其中，‘07-17粳稻’的垩白度最高，为6.2%，‘秀水134’的垩白度最低，为0.6%，垩白度低于1.0%的品种为‘沈农702’‘秀水134’‘常农粳7号’。除‘南粳9108’的透明度为3级外，其余的品种透明度的等级均为1~2级。不同常规粳稻的胶稠度为69.5~90.5 mm，胶稠度超过80.0 mm的品种为‘武运粳23’‘扬粳4227’‘扬粳糯1号’‘宁81’‘南粳9108’。除‘扬粳糯1号’和‘南粳9108’的直链淀粉质量分数低于100.0 g·kg−1外，其余品种的直链淀粉质量分数为146.6~164.1 g·kg−1。将‘沈农702’归为2级大米，‘秀水134’‘武运粳23’‘扬粳4227’‘沈农9816’归为3级大米，‘扬粳糯1号’‘浙粳88’‘宁81’‘07-17粳稻’‘沈农265’‘常农粳7号’‘南粳9108’归为普通大米。

      表 1  常规粳稻与杂交籼稻品质测定结果

      Table 1.  Conventional japonica rice and hybrid indica rice quality measurement results

      品种类型品种名称糙米率/
      %      		整精米
      率/%      		垩白度/
      %      		透明度胶稠度/
      mm      		直链淀粉质量
      分数/(g·kg−1)      		蛋白质质量
      分数/(g·kg−1)      		评级
      常规粳稻‘沈农702’82.6±3.4 abcd66.0±4.0 a0.9±0.1 kl172.5±2.5 efg159.3±9.5 bcde83.6±8.8 cde2
      ‘秀水134’80.7±1.7 abcd64.2±2.3 a0.6±0.1 l175.5±6.9 cdef156.7±8.2 cde86.3±6.1 cde3
      ‘武运粳23’83.2±2.6 abc66.9±2.3 a3.5±0.3 d180.5±2.6 bcde164.1±10.7 bcd79.7±5.7 de3
      ‘扬粳4227’84.0±3.4 ab63.7±3.3 ab3.5±0.3 d182.0±3.2 bcde154.8±13.6 cdef82.2±2.2 de3
      ‘沈农9816’81.3±3.1 abcd63.0±2.8 abc3.4±0.3 d275.0±0.9 defg153.8±12.5 cdefg88.1±4.1 cd3
      ‘扬粳糯1号’81.8±2.7 abcd40.2±2.4 g−−90.5±2.2 a31.0±3.5 k80.8±2.2 de普通
      ‘浙粳88’82.1±3.1 abcd62.9±2.8 abc2.8±0.3 efg278.5±2.2 cde159.0±10.6 bcde81.0±8.1 de普通
      ‘宁81’80.3±1.8 abcd59.5±2.5 bcd2.5±0.3 fg181.0±3.5 bcde157.7±10.1 bcde81.0±11.2 de普通
      ‘07-17粳稻’81.0±1.9 abcd58.7±2.3 cd6.2±0.5 b176.5±1.2 cdef149.5±9.0 cdefg92.0±6.4 bcd普通
      ‘沈农265’82.2±1.6 abcd58.7±2.1 cd1.9±0.2 hi277.5±4.3 cdef146.6±9.4 defgh84.8±5.5 cde普通
      ‘常农粳7号’81.0±1.2 abcd58.0±2.1 cd0.9±0.1 kl169.5±1.8 fgh164.1±13.6 bcd86.3±6.0 cde普通
      ‘南粳9108’84.3±1.5 a66.1±2.9 a3.2±0.3 de383.5±2.2 abcd72.1±7.2 j83.4±6.0 de普通
      杂交籼稻‘广两优4号’82.3±2.7 abcd55.4±2.7 de1.3±0.1 jk288.5±3.8 ab172.2±11.1 bc81.9±6.1 de2
      ‘两优0367’82.7±2.0 abcd58.9±1.9 de2.3±0.2 gh181.0±1.5 bcde181.0±10.1 b72.8±5.8 e2
      ‘丰两优9号’82.3±1.9 abcd58.7±2.4 cd1.8±0.2 hij175.5±6.6 def139.2±8.5 efghi92.6±6.0 bcd2
      ‘浙Y两优689’81.3±2.8 abcd54.5±2.7 cd1.0±0.1 kl164.5±2.7 hi151.9±7.9 cdefg109.7±6.4 a3
      ‘Y两优900’79.0±1.7 cd54.4±2.4 de5.0±0.4 c278.5±7.2 cde131.4±9.1 fghi98.1±5.7 abc3
      ‘晶两优华占’81.8±1.8 abcd65.0±4.0 de5.0±0.4 c285.0±7.6 abc129.5±7.7 ghi86.0±4.5 cd3
      ‘两优688’78.2±1.2 d44.0±3.0 gh3.5±0.3 d174.5±6.7 efg138.1±8.3 efghi100.3±4.9 abc普通
      ‘两优3905’81.4±2.2 abcd43.0±2.9 gh1.7±0.1 ij176.5±6.5 efg141.9±7.7 defgh92.1±5.8 cd普通
      ‘准两优608’80.1±1.8 abcd47.5±2.7 f3.3±0.3 de180.5±4.1 bcde252.8±15.2 a91.0±5.1 cd普通
      ‘江Y两优689’80.3±2.8 abcd52.6±2.6 e5.3±0.4 c267.5±2.0 ghi146.2±6.4 degfh100.0±3.6 abc普通
      ‘Y两优1128’78.9±1.9 cd46.9±2.8 fg3.1±0.2 def262.0±3.5 i117.0±3.8 i98.9±2.9 abc普通
      ‘C两优华占’79.6±1.6 bcd23.3±2.0 i8.2±0.7 a361.0±3.5 i125.7±4.9 hi107.0±3.8 ab普通
      　　说明：不同小写字母表示同一指标不同品种间差异显著(P＜0.05)，−表示未测得数据。

      不同杂交籼稻的糙米率为78.2%~82.7%，其中，‘广两优4号’‘两优0367’‘丰两优9号’的糙米率均超过82.0%，‘两优688’的糙米率最低。‘C两优华占’的整精米率最低，为23.3%，‘晶两优华占’的整精米率最高，为65.0%，整精米率超过55.0%的品种为‘广两优4号’‘两优0367’‘丰两优9号’‘晶两优华占’。在不同杂交籼稻中，垩白度的差异显著(P＜0.05)。其中，‘C两优华占’的垩白度最高，为8.2%，‘浙Y两优689’的垩白度最低，为1.0%。‘C两优华占’的透明度为3级，其余的品种透明度的等级均为1~2级。不同杂交籼稻的胶稠度为61.0~88.5 mm，胶稠度超过80.0 mm的品种为‘广两优4号’‘两优0367’‘晶两优华占’‘准两优608’。杂交籼稻的直链淀粉质量分数为117.0~252.8 g·kg−1。将‘广两优4号’‘两优0367’‘丰两优9号’归为2级大米，‘浙Y两优689’‘Y两优900’‘晶两优华占’归为3级大米，其余品种归为普通大米。

      • 2.2.   种子活力的方差分析

    • 将稻米评级为2、3级的品种归为优质米，其余品种为普通米(表1)。由表2可知：不同常规粳稻品种间种子活力差异显著(P＜0.05)。基于发芽率和发芽势的结果分析，优质米之间差异不显著，普通米之间差异显著，且优质米发芽率总体高于普通米。发芽率超过90.0%的品种为‘沈农702’‘武运粳23’‘扬粳4227’‘沈农9816’‘沈农265’‘南粳9108’，发芽势超过85.0%的品种为‘沈农702’‘武运粳23’‘沈农9816’‘沈农265’‘南粳9108’。从发芽指数上看，优质米品种间发芽指数分布较普通米更均匀。不同常规粳稻品种的发芽指数为15.6~24.8，其中发芽指数超过20的品种为‘沈农702’‘扬粳4227’‘沈农9816’‘沈农265’‘南粳9108’。基于活力指数和简易活力指数的结果分析，优质米活力指数显著高于普通米(P＜0.05)。其中，‘沈农702’‘扬粳4227’‘沈农9816’‘沈农265’的活力指数和简易活力指数均显著高于其他品种(P＜0.05)。从平均发芽时间上看，优质米的平均发芽时间低于普通米。除‘沈农265’的平均发芽时间低于4 d外，其他品种的平均发芽时间为4.0~4.9 d。从低温发芽试验和加速老化试验的结果来看，优质米发芽率高于普通米。

      表 2  常规粳稻与杂交籼稻种子活力测定结果比较

      Table 2.  Comparison of the results of seed viability determination between conventional japonica rice and hybrid indica rice

      品种类型品种名称发芽率/
      %      		发芽势/
      %      		发芽指数活力指数简易活力
      指数      		平均发芽
      时间/d      		低温发
      芽率/%      		老化发芽
      率/%
      常规粳稻‘沈农702’98.0±0.0 a88.0±4.0 ab24.3±0.2 a2.8±0.1 ab11.4±0.3 ab4.1±0.0 f96.0±2.0 a90.0±5.3 a
      ‘秀水134’88.0±5.3 abc62.7±20.1 cd19.8±1.5 bc1.9±0.4 cd8.5±1.7 bc4.5±0.2 bcd82.0±5.3 bc75.3±7.6 b
      ‘武运粳23’90.7±5.0 ab89.3±4.2 a19.7±1.7 bc1.8±0.4 cd8.4±1.6 bc4.7±0.1 ab83.3±5.8 abc88.7±4.2 a
      ‘扬粳4227’96.7±1.2 a64.0±10.6 bcd22.6±0.8 ab2.7±0.4 ab11.7±1.4 a4.3±0.1 cde92.0±2.0 ab87.3±3.1 a
      ‘沈农9816’97.3±1.2 a90.7±2.3 a24.2±0.2 a2.9±0.2 a11.7±0.6 a4.0±0.0 f96.0±2.0 a94.0±2.0 a
      ‘扬粳糯1号’−−−−−−−−
      ‘浙粳88’75.3±8.1 cd69.3±11.0 abcd15.6±1.7 d1.2±0.1 d5.7±0.6 cd4.9±0.1 a59.3±6.4 e55.3±3.1 c
      ‘宁81’72.7±16.3 d38.7±6.1 e16.2±3.5 cd1.5±0.6 cd6.6±2.5 cd4.6±0.0 bc62.7±9.5 de68.7±3.1 b
      ‘07-17粳稻’78.0±0.0 bcd68.7±16.2 abcd17.4±0.6 cd1.8±0.2 cd7.8±0.7 cd4.6±0.1 bc73.3±1.2 cd56.7±9.5 c
      ‘沈农265’98.0±2.0 a90.0±8.7 a24.8±2.5 a2.8±0.2 ab11.2±0.2 ab3.8±0.2 g94.0±6.0 ab92.7±1.2 a
      ‘常农粳7号’75.3±6.1 cd60.0±7.2 de17.9±1.6 cd1.2±0.4 d5.2±1.7 d4.3±0.0 def59.3±7.0 e14.0±5.3 d
      ‘南粳9108’98.7±1.2 a86.0±3.5 abc24.2±0.4 a2.1±0.1 bc8.6±0.4 bc4.1±0.0 ef95.3±3.1 a92.7±3.1 a
      杂交籼稻‘广两优4号’75.3±5.0 d52.7±14.7 c17.7±1.4 ef1.7±0.3 ef7.1±1.0 ef4.3±0.3 ab65.3±4.2 e79.3±4.2 b
      ‘两优0367’94.0±4.0 ab89.3±8.3 a23.8±1.4 ab3.5±0.4 ab13.7±1.4 ab4.0±0.1 b82.0±2.0 ab88.7±5.8 ab
      ‘丰两优9号’88.7±1.2 abc80.0±4.0 ab24.2±1.0 ab3.0±0.1 abc11.0±0.6 cd3.8±0.1 b81.3±4.6 abc86.7±6.1 ab
      ‘浙Y两优689’88.0±2.0 abc73.3±3.1 abc21.6±0.5 bcd2.2±0.3 de8.9±1.1 def4.1±0.0 b81.3±1.2 abc86.0±5.3 ab
      ‘Y两优900’94.7±1.2 ab70.0±22.7 abc27.2±0.9 a3.4±0.1 ab11.8±0.6 bc3.7±0.2 b90.0±2.0 a94.7±1.2 a
      ‘晶两优华占’98.7±1.2 a92.7±2.3 a24.5±0.2 ab3.7±0.1 a14.8±0.6 a4.0±0.0 b69.3±6.4 de94.0±4.0 a
      ‘两优688’93.3±3.1 ab86.0±6.0 a23.5±0.7 bc2.7±0.4 bcd10.9±1.4 cd4.0±0.1 b87.3±3.1 a92.0±2.0 ab
      ‘两优3905’82.7±5.0 bcd70.7±3.1 abc20.2±1.0 cde2.3±0.3 cde9.4±1.4 cde4.2±0.1 b76.0±5.3 bcd83.3±8.1 ab
      ‘准两优608’80.0±6.9 cd59.3±4.2 bc18.8±1.3 def1.8±0.2 ef7.8±1.1 ef4.4±0.1 ab72.7±3.1 cde78.0±10.0 b
      ‘江Y两优689’84.0±2.0 bcd56.0±17.4 bc19.3±1.5 def1.8±0.3 ef8.0±1.3 ef4.5±0.5 ab73.3±3.1 bcde87.3±3.1 ab
      ‘Y两优1128’78.0±3.5 cd54.0±6.0 bc16.2±2.7 f1.4±0.5 f6.6±1.3 f5.0±0.9 a56.7±2.3 f78.0±4.0 b
      ‘C两优华占’38.7±11.0 e28.7±7.6 d9.1±2.5 g0.6±0.1 g2.3±0.6 g4.3±0.1 ab25.3±1.2 g50.7±7.0 c
      　　说明：不同小写字母表示同一指标不同品种间差异显著(P＜0.05)，−表示未测得数据。

      不同杂交籼稻品种间的活力差异显著(P＜0.05)。从发芽率来看，优质米的发芽率普遍高于普通米。发芽率超过90.0%的品种为‘晶两优华占’‘Y两优900’‘两优0367’‘两优688’。在发芽势方面，虽然优质米和普通米品种间的分布较为散乱，但整体上优质米的发芽势仍然高于普通米。不同杂交籼稻品种的发芽指数为9.1~27.2。发芽指数超过20的品种为‘两优0367’‘丰两优9号’‘浙Y两优689’‘Y两优900’‘晶两优华占’‘两优688’‘两优3905’，说明这些品种具有较强的发芽能力。在活力指数和简易活力指数方面，优质米的活力指数普遍高于普通米。‘晶两优华占’‘两优0367’‘Y两优900’‘丰两优9号’的活力指数和简易活力指数均显著高于其他品种(P＜0.05)。从平均发芽时间来看，优质米的平均发芽时间相对较短，体现了优质米在发芽速度上的优势。除了‘丰两优9号’和‘Y两优900’的平均发芽时间低于4 d外，其他品种的平均发芽时间均为4.0~5.0 d。基于低温发芽试验和加速老化试验的结果分析，优质米在逆境条件下的发芽率也普遍高于普通米，说明优质米对不良环境具有较好的适应性。综上所述，不同品种粳稻与杂交籼稻间种子活力存在显著差异(P＜0.05)，优质米在发芽率、发芽势、发芽指数及逆境发芽率等方面的表现均优于普通米。

      • 2.3.   优质米与普通米种子活力指标间的差异显著性比较

    • 对常规粳稻与杂交籼稻种子活力指标t检验(表3)表明：在常规粳稻中，优质米和普通米的活力指数(P=0.044)和简易活力指数(P=0.031)差异显著。杂交籼稻中优质米和普通米的活力指数(P=0.032)和平均发芽时间(P=0.046)差异显著，其他指标的差异不显著。

      表 3  常规粳稻和杂交籼稻优质米和普通米各指标的差异显著性比较

      Table 3.  Comparison of the significant differences in various indexes between quality and common rice of conventional japonica rice and hybrid indica rice

      水稻类型P
      发芽率发芽势发芽指数活力指数简易活力指数平均发芽时间低温发芽率老化发芽率
      常规粳稻0.1210.1690.1340.044*0.031*0.8560.0710.051
      杂交籼稻0.1350.1090.0510.032*0.0520.046*0.2090.148
      　　说明：*表示差异显著(P＜0.05)。

      • 2.4.   稻米品质与种子活力测定指标的相关分析

    • 由表4可知：常规粳稻整精米率与各项活力指标显著相关(P＜0.05)，胶稠度与发芽率、发芽指数显著相关(P＜0.05)，直链淀粉质量分数与发芽率、发芽指数显著相关(P＜0.05)。杂交籼稻整精米率与各项活力指标显著相关(P＜0.05)，垩白度与低温发芽率显著相关(P＜0.05)，透明度与发芽率、发芽势、发芽指数、低温发芽率显著相关(P＜0.05)，胶稠度与活力指数、简易活力指数显著相关(P＜0.05)。

      表 4  常规粳稻与杂交籼稻种子活力与稻米品质指标相关性分析结果

      Table 4.  Results of correlation analysis of seed vigor and quality indexes of conventional japonica rice and hybrid indica rice

      品种类型指标发芽率发芽势发芽指数活力指数简易活力指数低温发芽率老化发芽率
      常规粳稻糙米率0.2910.3660.3100.3130.3090.3430.414
      整精米率0.927*0.843*0.865*0.712*0.768*0.886*0.803*
      垩白度−0.1040.064−0.176−0.0370.022−0.0040.098
      透明度0.3770.4760.4070.1690.1070.3270.336
      胶稠度−0.584*−0.561−0.579*−0.455−0.460−0.508−0.178
      直链淀粉0.667*0.5440.587*0.5100.5750.5710.407
      蛋白质0.2560.2900.2930.3040.2860.2840.026
      杂交籼稻糙米率0.1960.3200.1910.3140.3460.1240.145
      整精米率0.841*0. 719*0.779*0.757*0.792*0.678*0.819*
      垩白度−0.495−0.439−0.390−0.260−0.303−0.577*−0.441
      透明度−0.631*−0.671*−0.576*−0.474−0.505−0.758*−0.554
      胶稠度0.4910.4870.5190.583*0.592*0.4400.481
      直链淀粉0.057−0.0020.001−0.042−0.0080.179−0.022
      蛋白质−0.368−0.419−0.323−0.478−0.525−0.245−0.314
      　　说明：*表示差异显著(P＜0.05)。
    3.   讨论

    • 稻米品质受品种特性、生态环境及栽培措施的影响[13]。稻米品质关系到稻米的市场竞争力，与种稻效益密切相关。本研究表明：种子活力高的品种具有更好的稻米品质。种子活力不仅决定了种子在发芽和生长初期的表现，还与其田间表现密切相关。高活力种子具有更强的生命力和环境适应性，在田间具有更快的出苗速度、更整齐的苗情以及更强的生长态势[14]。张艺璇等[15]利用包衣技术提高种子活力，发现处理后的种子田间表现良好，秧苗抗逆性增加，最终产量提升。在不同的气候环境下，高活力种子往往能整齐地出苗[16]，从而提升农作物的整体产量。李彬等[17]对湖南和四川制种区的52份三系杂交籼稻种子进行田间试验，发现高活力种子在田间种植时出苗率更高。在湖南制种区，标准发芽率、发芽势和低温胁迫发芽率与田间出苗率呈显著正相关；而在四川制种区，低温胁迫发芽率与田间出苗率呈显著正相关。FINCH-SAVAGE等[18]研究指出：种子活力的降低主要表现为对出苗的负面影响，出苗不足最终导致收获的产量减少。高活力种子田间表现好，在个体和群体质量、产量和质量性状等方面具有显著优势[19]。因此，在农业生产中，选择高活力的种子品种，对于提升作物产量和品质具有重要意义。

      在水稻生产过程中，高质量的水稻个体和群体有利于稻米品质潜力的发挥。田间表现好的水稻植株，其稻米品质潜力大。水稻茎秆茎壁厚，茎壁面积占茎横切面面积比例大，输导组织活性强，维管束系统发达，光合产物流通顺畅，有利于水稻籽粒的灌浆充实，提高穗粒质量和稻米品质[20]。尚振西等[21]研究表明：在分蘖期，稻米的食味品质随根尖数的增加而提升；在灌浆期，稻米的食味品质随根系总体积的增加而提升。钟旭华等[22]的研究表明：在水稻结实期，籽粒的垩白度会随着根系氧化力的提高而显著降低。剑叶形态、穗颈粗度、茎节长短等与稻米品质密切相关。北方杂交粳稻优质育种过程中，应选择株高中等、穗颈较细、叶片较窄、穗数较多、株型较紧凑且剑叶叶片角度较小的材料，有利于食味品质的提高[23]。赵全志等[24]研究发现：稻米碾磨品质与水稻倒3节间长存在显著负相关，同时也会影响到稻米的外观品质。张子军等[25]的研究表明：稻米品质与植株的倒1节间长和倒3节间粗存在显著正相关。徐海等[26]研究发现：稻米的食味品质与植株倒3叶的宽度呈显著负相关。郝宪彬等[27]研究表明：水稻剑叶长度与直链淀粉含量呈正相关关系，优质杂交粳稻应具有较宽的剑叶和倒2叶、较窄的倒3叶、较小的倒3叶基角。

      种子活力是一个综合性状，在种子发育、储藏、萌发的过程中受到遗传因素和环境条件的共同调控。高活力的种子耐储性好[28]，而随着储藏时间的延长，种子活力不断下降[29]。遗传因素会导致种子内部储藏物质发生变化，进而对种子活力与品质性状产生影响。CHEN等[30]研究表明：水稻OsPFP1基因突变会显著降低籽粒淀粉含量，但增加蛋白质和脂质含量，最终会显著降低种子活力。HUANG等[31]研究表明：水稻OsFIE1-PcG复合物通过调控胚和胚乳发育，影响籽粒储藏蛋白和氨基酸积累，最终影响种子萌发过程。WANG等[32]研究表明：抑制水稻脂质转运蛋白编码基因OsLTPL36的表达，会降低籽粒结实率和千粒重，提高胚乳垩白度，减少脂肪酸含量，进而影响种子萌发。因此，加快种子活力形成与保持机制的解析，结合传统育种与分子育种技术，将会促进水稻品质育种历程。

    4.   结论

    • 本研究表明：不同水稻类型和品种间的种子活力和稻米品质存在显著差异。稻米品质与活力指标呈显著正相关关系，其中整精米率与活力指数相关度在杂交稻和常规稻中均达到显著水平。表明水稻种子活力高的品种具有更好的稻米品质，综合各指标，推荐‘沈农9816’‘沈农702’‘两优0367’‘晶两优华占’‘Y两优900’等品种进行大面积推广种植与应用。

参考文献 (32)

目录

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  • 1.   材料与方法

  • 1.1.   试验材料

  • 1.2.   稻米品质的测定

  • 1.2.1.   胶稠度测定
  • 1.2.2.   蛋白质质量分数测定
  • 1.2.3.   直链淀粉质量分数测定
  • 1.2.4.   垩白度、透明度测定

  • 1.3.   种子活力的测定

  • 1.3.1.   标准发芽试验
  • 1.3.2.   低温胁迫发芽试验
  • 1.3.3.   加速老化发芽试验

  • 1.4.   数据处理

  • 2.   结果与分析

  • 2.1.   稻米品质分析

  • 2.2.   种子活力的方差分析

  • 2.3.   优质米与普通米种子活力指标间的差异显著性比较

  • 2.4.   稻米品质与种子活力测定指标的相关分析

  • 3.   讨论
  • 4.   结论

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